Moteur à courant continu wiki
Fonctionnement d’un moteur électrique à balais avec un rotor bipolaire (induit) et un stator à aimant permanent. “N” et “S” désignent les polarités sur les faces intérieures de l’axe des aimants ; les faces extérieures ont des polarités opposées. Les signes + et – indiquent où le courant continu est appliqué au collecteur qui alimente les bobines de l’induit.
Le train de roulement de la locomotive de classe DD1 de la Pennsylvania Railroad était une paire de moteurs de locomotives électriques à courant continu couplés de façon semi-permanente au troisième rail, construits pour l’électrification initiale de la région de New York par la compagnie ferroviaire lorsque les locomotives à vapeur étaient interdites dans la ville (cabine de locomotive retirée ici).
Un moteur à courant continu est une classe de moteurs électriques rotatifs qui convertissent l’énergie électrique en courant continu en énergie mécanique. Les types les plus courants reposent sur les forces produites par les champs magnétiques. Presque tous les types de moteurs à courant continu sont dotés d’un mécanisme interne, électromécanique ou électronique, qui modifie périodiquement le sens du courant dans une partie du moteur.
Comment fonctionne un moteur à courant continu
Moteur à courant continu (DC) – Le pionnier des moteurs électriquesLe moteur à courant continu (DC) ou à courant continu est un membre de la classe des moteurs électriques et est principalement utilisé pour transformer l’énergie électrique en énergie mécanique. Dans ce contexte, la plupart des formes structurelles dans lesquelles le moteur à courant continu est rencontré sont basées sur l’utilisation de forces magnétiques ; elles contiennent un certain nombre de mécanismes internes, dont certains sont électroniques et d’autres électromécaniques. Une caractéristique des moteurs à courant continu conventionnels est le collecteur, dont la fonction est d’alterner de façon intermittente le sens du courant à l’intérieur du moteur. Le moteur à courant continu sans balais représente une forme modifiée du moteur à courant continu classique ; il est plus puissant, ce qui le rend plus adapté à de nombreux domaines d’application. Il n’a pas de contacts glissants et ses avantages incluent une durée de vie plus longue.
Malgré l’utilisation croissante et la grande rivalité avec les moteurs à courant alternatif, qui font également partie de la catégorie des moteurs électriques, les moteurs à courant continu continuent à jouer un rôle très important. Grâce à leurs caractéristiques spécifiques, dont, en particulier, le fait que leur vitesse et leur couple peuvent être contrôlés avec précision sur une large plage, on les trouve encore dans un grand nombre d’applications industrielles. Un exemple de ce type de construction est la gamme de servomoteurs PMA de Harmonic Drive AG, qui se compose d’un moteur à courant continu hautement dynamique équipé d’un codeur incrémental et d’un réducteur PMG. Ils sont idéaux pour les applications dans l’industrie des semi-conducteurs ainsi que dans les machines de mesure et d’essai. Structure et fonction du moteur à courant continuLa conception du moteur à courant continu traditionnel repose sur une structure simple et comprend relativement peu de composants. Les principaux éléments porteurs sont le stator et le rotor. Le stator est un composant immobile et fixe qui consiste généralement en un électroaimant ou – souvent dans le cas de petites unités – en un aimant permanent. Le rotor, aussi parfois appelé ancre, est monté à l’intérieur du stator ; c’est un composant rotatif qui est également basé sur un électroaimant dans le cas des moteurs à courant continu classiques. Les moteurs à courant continu dont la disposition du stator et du rotor est décrite sont appelés moteurs à rotor interne, tandis que la construction opposée est appelée moteur à rotor externe.
Qu’est-ce qu’un moteur à courant continu ?
Un moteur électrique est un dispositif utilisé pour convertir l’électricité en énergie mécanique, à l’inverse d’un générateur électrique. Ils fonctionnent selon les principes de l’électromagnétisme, qui montrent qu’une force est appliquée lorsqu’un courant électrique est présent dans un champ magnétique. Cette force crée un couple sur une boucle de fil présente dans le champ magnétique, ce qui fait tourner le moteur et lui permet d’effectuer un travail utile. Les moteurs sont utilisés dans un large éventail d’applications, telles que les ventilateurs, les outils électriques, les appareils électroménagers, les véhicules électriques et les voitures hybrides.
Les moteurs comportent de nombreuses pièces différentes qui leur permettent de tourner en permanence et de fournir de l’énergie selon les besoins. Les moteurs peuvent fonctionner en courant continu (CC) ou en courant alternatif (CA), et les deux ont leurs avantages et leurs inconvénients. Dans le cadre de cet article, nous analyserons un moteur à courant continu. Pour en savoir plus sur les moteurs à courant alternatif, cliquez ici.
Pièces du moteur à courant continu
Pour faire fonctionner un moteur, il faut changer le sens du courant électrique dans la bobine. Les moteurs à courant alternatif fonctionnent avec un courant alternatif (CA) qui change le sens du courant électrique, tandis que les moteurs à courant continu fonctionnent avec un courant continu (CC) qui circule dans la bobine dans un seul sens, ce qui nécessite une pièce appelée “balai” pour changer le sens du courant électrique.
Étant donné que le “balai” conduit l’électricité en entrant en contact direct avec une autre pièce appelée collecteur, du bruit peut être facilement émis et les pièces s’usent et perdent leur fonctionnalité ou émettent des bruits électromagnétiques qui peuvent entraîner un dysfonctionnement des ordinateurs.
Les moteurs à courant continu sans balais contrôlent le sens du courant grâce à un circuit électronique sans utiliser de “balai”. Comme les circuits électroniques peuvent permettre un contrôle précis du courant, le fonctionnement du moteur peut être contrôlé de manière très précise. Ainsi, les moteurs sans balais sont utilisés pour divers types de produits à haute valeur ajoutée qui nécessitent une précision de haut niveau.